压缩机、冷凝器、蒸发器的检修

一、空调压缩机的检测1.基础理论1）汽车空调压缩机的作用a.压缩机是一个动力源，促使制冷剂在系统内循环流动。若没有它，制冷剂则无法流动，更不能转移热量。b.提高制冷剂的压力，促使其在冷凝器中液化放热。c.提高制冷剂压力后，伴随着温度也提高（超过环境温度），这样有利于向外散热。2）对汽车空调压缩机的要求a.要有良好的低速性能，即在低速行驶或怠速时也有较大的制冷能力和较高的效率。b.高速运行时功耗小，以节省油耗，并保证发动机的动力性。c.体积小，重量轻，满足汽车对零部件小型化的要求。d.可靠性高，耐高温和抗振性好，能经受恶劣的运行条件。e.运转平稳、噪声低，振动小，起动转矩小，减少压缩机对汽车的不利影响。3）汽车空调压缩机的分类见图1-5-8根据工作原理的不同，空调压缩机可以分为﹍﹍﹍﹍﹍﹍和﹍﹍﹍﹍﹍﹍压缩机。变排量压缩机按照结构型式分斜盘式、滚动活塞式、螺杆式、旋片式、涡旋式等机型，其中斜盘式变排量压缩机目前应用最多。图1-5-8常见空调压缩机的类型图斜盘式变排量压缩机与定排量压缩机相比，改变了传统的离合器启闭压缩机的调节方式，压缩机运行连续平稳，不会引起汽车发动机周期性的负荷变化；空调送风温度波动小，有利于提高车内环境的热舒适性；可以保持几乎恒定且略高于结霜温度的蒸发温度，防止了蒸发器表面结霜；降低能耗，节能燃油。4）可变排量斜盘式压缩机的结构图1-5-9变排量斜盘式压缩机的结构5）可变排量斜盘式压缩机的工作原理：通过改变腔内压力可使排量在最大100%与最小5%之间连续变化。当压缩机不工作时，高压侧、低压侧及腔内压力是相等的。传动轴的转动传至传动装置，通过旋转斜盘将旋转运动转换为压缩机柱塞的往复运动；旋转斜盘沿滑轨垂直运动；旋转斜盘或传动装置的角度决定柱塞行程，从而决定输送流量；该角度随柱塞顶部和底部的压力变化而变；腔压取决于调节阀上的高低压及标定的节流孔。A、高输出率，高制冷率－低的腔内压力。图1-5-10最大排量时的调节状态B、低输出率，低制冷率－腔内压力处于高压状态•此时流量较大，制冷效率较高–高压侧和低压侧的压力都相对较高–高压侧相对高压压缩高压波纹管2–低压侧相对高的低压压缩低压波纹管1–调节阀开启，腔内压力通过低压侧后下降–柱塞顶部的低压与弹簧1的合力大于柱塞底部腔内压力和弹簧2的合力•旋转斜盘倾斜角度加大，柱塞行程增长，从而增加输出流量，输出率提高图1-5-11最小排量时的调节状态6）压缩机失效形式A、噪声：早期失效B、咬缸：机油泄漏C、排气阀或活塞环损坏：不好判断，一般是传动带发松其它现象很少，一般不与维修，更换。另外，压缩机上还装有卸压阀，开启压力：40±4kpa。2．实训设备：空调台架或汽车、压缩机、车辆维修手册。3．实训安全事项1）未装连接管接头之前，不要长时间打开管口的保护盖，以免潮气进入。2)错误的方法：会造成人身或压缩机伤害。3)谨防压缩机掉落、碰撞。4）禁止吸烟。5）请戴护镜、手套。4.工作流程1）拆卸前必须准备好扳手、专用工具及放油等准备工作。2）拆卸时要有步骤进行，一般应先拆部件，后拆零件，由外到内，由上到下，有次序地进行。3）拆卸所有螺栓、螺母时，应使用专用扳手；拆卸汽缸套和活塞连杆组件时，应使用专用工具。4）对拆下来的零件，要按零件上的编号（如无编号，应自行编号）有顺序地放置到专用支架或工作台上，切不可乱堆乱放，以免造成零件表面的损伤。5）对于固定位置不可改变方向的零件，都应划好装配记号，以免装错。6）拆下的零件要妥善保存，细小零件在清洗后，即可装配在原来部件上以免丢失，•流量越小，制冷效率越低（腔内压力处于高压状态）–波纹管2扩张–相对较低的低压也使波纹管1扩张–调节阀关闭，在腔内压力的作用下低压侧关闭–在经标定的节流孔的作用下腔内压力升高–柱塞顶部的低压和弹簧1的合力小于活塞底部腔内压力和弹簧2的合力•旋转斜盘倾斜角度减小，柱塞行程缩短，从而减小输出流量并注意防止零部件锈蚀。7）对拆下的水管、油管、气管等，清洗后要用木塞或布条塞住孔口，防止进入污物。对清洗后的零件应用布盖好，以防止零件受污变脏，影响装配质量。8）对拆卸后的零部件，组装前必须彻底清洗，并不许损坏结合面。9）组装完毕后要压缩机固定在台架上进行测漏实验。如图1-5-12所示。图1-5-12台上检漏5.制定计划根据上述信息，在下表中列出拆检压缩机的工作计划：序号工具/辅具工作步骤注意事项5．实施1）．实践准备场地准备：８人用实习场地一块、对应数量的课桌椅、黑板一块、实车一辆。工量具准备：拉取工具、吹风枪、卡簧钳、歧管压力表组、常用工具一套。资料准备：维修手册一本、教材、笔记本。2）．记录表检测项目检测结果备注压缩机外观及皮带轮调节阀斜盘滑轨轴承活塞及连杆组工作缸排气阀弹簧密封圈驱动毂检测结果评价：6.质量控制将检测出的问题部件进行处理或更换，组装完成后先用手旋转，感觉一下有没有卡止现象，如果无卡止现象，在进行检漏实验。教师收回学生完成的工作计划表。根据学生在实施环节中的表现对每位学生的表现进行点评。参考教师评价表如下：学号姓名安全文明生产操作流程的遵守仪器与工具的使用计划表格的完成总评语7.测评与总结演讲题目：变排量压缩机的故障类型及原因分析时间：10分钟讲解资料：工作计划与记录表要求：1）描述通压缩机都有哪些故障类型。2）根据这次亲历的检测过程谈谈自己内心的体会。3）根据故障类型谈谈故障现象产生的原因。二、热交换器、节流装置、储液干燥装置及管路的检测1.基础理论1）热交换器汽车空调中的冷凝器和蒸发器统称热交换器。（1）汽车空调冷凝器汽车空调冷凝器的作用是把压缩机排出的高温、高压气态制冷剂，通过冷凝器将热量散发到车外空气中，从而使高温、高压的气体制冷剂冷凝成较高温度的高压液体。汽车空调冷凝器有管片式图1-5-13a、管带式图1-5-13b及平行流式图1-5-13c三种结构形式。图1-5-13冷凝器的结构故障类型：通常是由于外部堵塞、损坏或泄漏引起的。外部堵塞是因灰尘、虫、柳絮、树叶等堵塞后使空气不能通过，降低冷凝器的传热能力。因为冷凝器是高温高压的，所以漏洞不易被焊接好，建议更换。（2）汽车空调蒸发器汽车空调蒸发器的作用是将经过节流降压后的液态制冷剂在蒸发器内沸腾汽化，吸收蒸发器表面周围空气的热量而降温，风机再将冷风吹到车室内，达到降温的目的。制冷剂在蒸发器内汽化蒸发时吸收由鼓风机送来的空气中的热量，使空气温度降低；同时使空气中的水蒸气液化，使之冷凝成水，通过排水管排除车外，起到干燥和净化空气的作用。汽车空调蒸发器有管片式、管带式、层叠式三种结构见图1-5-14。蒸发器的失效形式：泄漏；翅片污脏；管道堵塞或扭结。图1-5-14蒸发器2）节流装置汽车空调节流装置是汽车空调制冷装置的主要部件。安装在蒸发器入口处，，是汽车空调制冷系统的高压与低压的分界点。其功用是：把来自储液干燥器的高压液态制冷剂节流减压，调节和控制进入蒸发器中的液态制冷剂量，使之适应制冷负荷的变化，同时可防止压缩机发生液击现象和蒸发器出口蒸汽异常过热。汽车空调的节流膨胀机构主要有热力膨胀阀、H型膨胀阀和膨胀节流管等多种类型。热力膨胀阀有外平衡和内平衡两种形式。外平衡热力膨胀阀的膜片下面的平衡力(制冷剂压力)是通过外接管，从蒸发器出口处引来的压力。而内平衡热力膨胀阀的膜片下面的制冷剂压力是从阀体内部通道传递来的膨胀阀孔的出口压力。1-压力弹簧2-膜片3-膜片室4-均衡管路5-阀6-外平衡管7-热敏管8-毛细管9-蒸发器图1-5-15外平衡式热力膨胀阀的结构内平衡式热力膨胀阀：内平衡式热力膨胀阀，其结构主要由阀门、膜盒、膜片、调节弹簧、毛细管(连感温包)等器件组成，有的在进口处还加设了过滤网。图1-5-16内平衡式热力膨胀阀工作原理H型膨胀阀：H型膨胀阀是一种整体型膨胀阀，它取消了外平衡式膨胀阀的外平衡管和感温包，直接与蒸发器进出口相连，H型膨胀阀因其内部通路形同H而得名。这种膨胀阀安装在蒸发器的进出管之间（图1-5-17），阀上端直接暴露在蒸发器出口工质中，感应温度不受境影响，也不需要通过毛细管而造成时间滞后，提高了调节灵敏度。由于该膨胀阀无感温包、毛细管和外平衡接管，可免除因汽车颠簸、振动使充注系统断裂外漏以及感温包包扎松动，而影响膨胀阀的正常工作，提高了膨胀阀的抗振性能。图1-5-17H型膨胀阀膨胀节流管：是一种固定孔口的节流装置，其两端都装有过滤网，以防堵塞。膨胀节流管直接安装在冷凝器出口和蒸发器进口之间如图1-5-19。由于膨胀节流管没有运动部件，结构简单、成本低、可靠性高，同时节省能耗，现代很多轿车都采用这种节流方式。结构如图1-5-18。工作原理及作用：节流管产生一个限制作用，它阻碍流动，并在制冷剂回路两边分别形成高压和低压，在节流管之前，高压状态下的制冷剂是温暖的，在节流管之后，低压状态下的制冷剂是冷的，在节流管之前，有一个滤网来过滤赃物，在节流管之后，有一个滤网使制冷剂达到蒸发器之前先雾化。和膨胀阀起到相同的作用，但它只是一个长度固定，不能调节的元件，它有一个固定小孔的节流元件和一个网状过滤器，其具体作用：1、确定制冷剂流量,依靠高低压端压力差来调节进入蒸发器的制冷剂量；2、制冷剂在节流阀内开始雾化更有利于蒸发。图1-5-18膨胀节流管的结构1、﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍2、﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍3、﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍4、﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍5、﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍图1-5-19节流管的安装位置膨胀节流装置的失效形式膨胀阀的失效形式：异响；震动制冷效果差；压力异常。主要常见的故障原因是：阻塞；本身出现故障（推杆卡涩等）；阻塞的原因可能是由于系统内进入杂质、还有可能是储液干燥器失效，压缩机干磨—可发现铝屑。若阻塞，低压极低，高压极高。若推杆卡涩可能会出现制冷效果差，高低压异常。节流管失效形式：容易装反，造成制冷效果极差;O型环损坏，导致流量加大，检测时会发现低压很高。3）储液干燥装置汽车空调的储液干燥装置主要有储液干燥器和集液器两种类型。（1）储液干燥器的作用：储液干燥器串联在冷凝器与膨胀阀之间的管路上如（图1-5-20a），使从冷凝器中来的高压制冷剂液体经过滤、干燥后流向膨胀阀。在制冷系统中，它起到储液、干燥和过滤液态制冷剂的作用。结构见（图1-5-20b）。(a)安装位置(b)储液干燥器的结构图1-5-20储液干燥器失效形式：失效后导致膨胀阀堵塞。（2）集液器集液器的主要功能是防止液态制冷剂液击压缩机。因为压缩机是容积式泵，设计上不允许压缩液体。它是个制冷剂的平衡容器，也是制冷剂和冷冻机油的储存罐，储存过多的液态制冷剂，起到保护压缩机的作用。内含干燥剂，起储液干燥器的作用。位置与结构见（图1-5-21）。(a)安装位置(b)集液器的结构图11-5-21集液器描述集液器的具体安装位置：﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍工作过程;从蒸发器流出的制冷剂进入集液器，如果当中含有水分，会通过干燥器滤掉。气态制冷剂被收集在塑料盖的顶部，再通过U型管进入压缩机，以确保制冷剂吸入的全部为气态：制冷剂。液态制冷剂和一部分冷冻机油被收集在集液器的底部，通过下面的节流孔以蒸汽形式进入压缩机。外面的滤网可以滤除制冷剂中的杂质。失效形式：两端的接口容易出现泄漏。另外可能出现堵塞。4）制冷循环管路汽车空调管路的作用是把系统各个零部件连接成一个密闭的循环系统，是制冷剂循环流动的导体。结构如（图1-5-22）。图1-5-22空调管2．实训设备：空调台架或汽车、冷媒回收设备、歧管压力表、真空泵、车辆维修手册。3.实训注意事项1）不可接触液态或气态制冷剂。如因不慎，制冷剂溢出，不可吸入制冷剂/空气混合气。2）操作时，应打开通风装置并戴上橡胶手套和防护眼镜。3）如因不慎，制冷剂与身体部位接触，必须马上用冷水清洗至少15min。如果液态制冷剂进入眼睛，就立即用水清洗15min，然后滴上眼药水马上去看医生。4）尽管制冷剂不易燃烧，但仍不可在充满制冷剂的屋内吸烟、焊接及硬/软钎焊。其原因是制冷剂因热会发生化学反应，人吸入这种有毒体后会干咳、恶心。5